القوة

علم الميكانيك أحد فروع الفيزياء والذي يتضمن القوة وهي فعل أو مؤثر خارجي يؤدي إلى الحفاظ على حركة الجسم أو تغييرها أو تشويشها، وإن أكثر ما يُستعان به لتوضيح مفهوم القوة قوانين الحركة الثلاث للعالم الفيزيائي إسحاق نيوتن. نستعرض انواع القوة.

ما هي انواع القوة

جميع أنواع القوى الميكانيكية تندرج تحت قوة التماس؛ مثل الاحتكاك، كما ينبغي معرفة أنّ أصل كل قوى التماس يُعزى إلى قوى عدم التماس، بينما تُعدّ جميع أنواع القوة الأساسية الأربعة التي تتحكم بالكون قوة عدم تماس وهي: قوة الجاذبية. القوة الكهرومغناطيسية. القوة الضعيفة. القوة النووية القوية.

انواع القوة الكهربائية

القوة الكهربائية هي القوة التي تقوم بحفظ بناء الذرة وجعله متماسكاً، حيث إن الإلكترونات السالبة تنجذب نحو النواة الموجبة (النواة موجبة لأنها تحتوي على برتونات موجبة ونيوترونات متعادلة، ولهذا في المحصلة سوف تكون موجبة). ولو قمنا بمقارنة قوة الجاذبية بين الإلكترونات والنواة فسوف تكون صغيرة جداً جداً؛ وذلك لصغر كتلة الإلكترون والنواة، مع القوة الكهربائية بينهما لوجدنا أن مقدار القوة الكهربائية أكبرُ بكثيرٍ من مقدار قوة الجاذبية، ولهذا يُمكننا الجزم بأن القوى الكهربائية هي التي تحافظ على تركيب الذرة.

انواع القوة العضلية

توجد ثلاثةُ أنواعٍ للقوة العضلية، وهي: القوّة القصوى: هي القوة التي يتمكن من إنتاجها الجهاز العصبيّ المُرتبط بالعضلات عند أقصى درجةِ انقباضٍ، وأيضاً تشيرُ هذه القوّة إلى قدرة تحمّل العضلاتِ للوزن الخارجيّ المؤثّر عليها، ويُستنتَج من ذلك أنّ القوّة العضليّة القُصوى تتمكن من تحمّل أكبر درجةِ مقاومةٍ، ويُطلق عليها في هذه المرحلة (القوّة القُصوى الثّابتة)، وتظهرُ واضحةً عند القدرة على ثبات الحالة الجسميّة مع تأثير الوزن على العضلات، أما (القوّة القُصوى المُتحرّكة) فهي قدرة التّغلب على المقاومة بتأثير القوّة القصوى، وتُستخدَم هذه القوّة عند رفعِ الأوزان الثّقيلة.

تحمل القوة: هي تمكّن الجهاز العصبيّ من التّغلب على تأثيرِ المُقاومة لأطولِ مدّة زمنيّة ممكنةٍ في تحمُّل الجهدِ والتّعب المؤثّر على كتلةِ الجسم، ومن المعتاد أن تصلَ المُدّة الزّمنية للتّحمل إلى 8 دقائق كحدٍّ أقصى، وتعتمدُ على مقدارِ القوة العضلية واللّياقة البدنيّة عند الشّخص، فكلّما كانت اللّياقة البدنيّة قويّة، تمكّن الجسم من التّحمل مدّةً زمنيّةً أطول، والعكس صحيح.

القوّة السّريعة: هي القوّة التي يتمكّن الجهاز العصبيّ من إنتاجها بأقصى سرعةٍ مُمكنةٍ والتي تتطلّب أن يكونَ الجسم مدربًا جيّداً على مزامنةِ القوّة والسّرعة معاً، حتى يستطيع الجهاز العصبيّ استيعاب الحركة بشكلٍ مباشرٍ، ويطبّق هذا النّوع من القوّة العضليّة على النشاطات التي تحتاج إلى حركةٍ سريعةٍ وقويّةٍ في وقتٍ واحدٍ، كالجريِ السّريع وركلِ كرةِ القدم.

انواع القوة الوهمية

قوة وهمية أو تسمى أحيانا شبه قوة  أو قوة ديلمبرت أو قوة القصور الذاتي هي قوة تظهر وتؤثر على الأجسام التي تتحرك في إطار مرجعي غير قصوري  مثال على الإطار المرجعي غير القصوري هو إطار أو نظام يدور .

تنشأ قوة وهمية تؤثر على جسم عندما يكون الإطار المرجعي المستخدم لوصف حركة الجسم متسارعا، وذلك بالمقارنة بإطار مرجعي آخر لا يكون في حالة تسارع. وبما ان تسارع إطار يمكن ان يتخذ صورا كثيرة، فإن القوى الوهمية الناشئة تمكن ان تتخذ صورا متعددة. ولكن، نعرف أربع قوى وهمية لإطارات متسارعة تحدث في واقعنا: أحدهم ينشأ من أي تسارع في مركز خط مستقيم تسارع أو قوة دي لامبرت وقوتان وهميتان تنشآن عن الدوران.

قوة طاردة مركزية و قوة كوريوليس والقوة الوهمية الرابعة، تسمى قوة أويلر وهي تنشأ عندما يكون الدوران متغيرا . وقوة الجاذبية ربما يمكن اعتبارها هي الأخرى كقوة وهمية على أساس نموذج مجال تتسبب فيه جسيمات في انحناء الزمكان بسبب كتلتها.